DEF0015065MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 28. Juni 1954 Bekanntgeniachi am 9. Februar 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTANMELDUNG

KLASSE 12q GRUPPE 6o3 F 15065 IYbIUq

Dr. Eberhard Stein, Leverkusen-Schlebusch

ist als Erfinder genannt worden

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayer werk

Verfahren zur Herstellung von N-disubstituierten Sulfamidsäurechloriden

Es wurde gefunden, daß man N-disubstituierte

Sulfamidsäurechloride in einfacher Weise .dadurch herstellen kann, daß man Chlorsulfonsäure oder Schwefeltrioxyd auf entsprechende N-disubstituierte

5 Carbamidsäurechloride einwirken läßt.

Die Reaktion kann durch die beiden folgenden Gleichungen erläutert werden, wobei R für einen einwertigen Alkylrest steht.

.0

R₂N

+ SO₃

Xl

.0

VR₉N-C-O-SO₉-CIy

— CO₅

> R₉N-SO₉Cl

R₂N-C;; + HOSo₂Ci — CO₉

HCl H- \R,N— C— Ö — SOXl/ » R₂N-SO₂Cl

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F 15065 IVb/12 q

N-disubstituierte Carbamidsäurechloride, die sich für das erfindungsgemäße Verfahren eignen, sind z. B. Carbamidsäurechloride, die am Stickstoffatom zwei Alkylgruppen tragen. Diese Alkylgruppen können ihrerseits wiederum substituiert oder Bestandteile eines Ringsystems sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhafterweise so durchgeführt, daß man zu dem vorgelegten N-disubstituierten Carbamidsäurechlorid allmählich

ίο die berechnete Menge Chlorsulfonsäure zusetzt. Durch Kühlung wird während dieser Zeit eine Temperatur von 20° aufrechterhalten. Anschließend wird auf dem Wasserbad so lange erhitzt, bis die Gasentwicklung beendet ist. -

Bei Verwendung von Schwefeltrioxyd genügt es, das Schwefeltrioxyd in das vorgelegte N-disubstituierte Carbamidsäurechlorid bis zur Beendigung der Kohlendioxydabspaltung einzuleiten, wobei man sowohl Raumtemperaturen als auch höhere Temperaturen einhalten kann. Das Schwefeltrioxyd kann auch in inerten Lösungsmitteln zur Anwendung ge-. bracht werden.

Einige weitere mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den Beispielen beschrieben. So kann man z. B. die Reaktion in Rieseltürmen bzw. Kolonnen durchführen, indem man das N-disubstituierte Carbamidsäurechlorid oder ein Gemisch aus N-disubstituiertem Carbamidsäurechlorid und dem als Reaktionsprödukt zu gewinnenden N-disubstituierten Sulfamidsäurechlorid im Gegenstrom mit schwefeltrioxydhaltigen Gasen behandelt. Ferner kann auch das N-disubstituierte Sulfamid-. säurechlorid mit Schwefeltrioxyd gesättigt und dieser Lösung N-disubstituiertes Carbamidsäurechlorid bis zum Verschwinden des Schwefeltrioxyds zugefügt werden.

Die durch das vorliegende Verfahren in einfacher Weise darstellbaren N-disubstituierten Sulfamidsäurechloride werden im allgemeinen mit fast quantitativer Ausbeute erhalten. Sie können z. B. für die Herstellung von Insektiziden verwendet werden.

Beispiel 1

In 350 Gewichtsteile Dimethylcarbamidsäurechlorid destilliert man im Laufe von 2^x/₂ Stunden 270 Gewichtsteile Schwefeltrioxyd ein, wobei man durch Rühren und Kühlen des Ansatzes auf etwa 35⁰ dafür Sorge trägt, daß die Reaktion nicht zu stürmisch verläuft.

Nach Beendigung der Kohlendioxydabspaltung erhält man durch Vakuumdestillation 456 Gewichtsteile reines Dimethylsulfamidsäurechlorid vom Kp 7i°/i2 mm. Die Ausbeute beläuft sich auf 98,2% der Theorie. Für viele Umsetzungen kann auch unmittelbar das rohe Dimethylsulfamidsäurechlorid eingesetzt werden.

Beispiel 2

In 166 Gewichtsteile Dimethylcarbamidsäurechlorid läßt man unter Rühren und Kühlen auf 30 bis 35 ° die unter Kühlung frisch bereitete Lösung von 123 Gewichtsteilen Schwefeltrioxyd in 500 Gewichtsteilen Tetrachlorkohlenstoff eintropfen. Anschließend wird das Reaktionsgemisch bis zur Beendigung der Kohlendioxydabspaltung rückfließend gekocht. Beim Destillieren erhält man in nahezu quantitativer Ausbeute 218,9 Gewichtsteile Dimethylsulfamidsäurechlorid vom Kp 717^{12 mm}·

70 Beispiel 3

Einer Lösung von 246 Gewichtsteilen Schwefeltrioxyd in 358 Gewichtsteilen Dimethylsulfamidsäurechlorid werden im Laufe von 2¹Z₂ Stunden 330 Gewichtsteile Dimethylcarbamidsäurechlorid bei etwa 30 bis 35⁰ zugetropft. Die Gesamtmenge des nach der Reaktion vorliegenden Dimethylsulfamidsäurechlorids beläuft sich auf 798 Gewichtsteile. Ausbeute quantitativ. ■

Beispiel 4

Durch eine Füllkörperkolonne von 1 m Länge und 3,5 cm Querschnitt läßt man von oben her im Laufe von 2 Stunden 495 Gewichtsteile Dimethylcarbamidsäurechlorid fließen und leitet gleichzeitig in der Kolonnenmitte 500 Gewichtsteile Schwefeltrioxyd ein. Bei dieser ohne äußere Kühlung arbeitenden Anordnung erreicht die Reaktionstemperatur etwa 170⁰. Die abgespaltene Kohlensäure entweicht am Kolonnenkopf, während Dimethylsulfamidsäurechlorid, welches noch überschüssiges Schwefeltrioxyd gelöst enthält, in der am Fuß der Kolonne befindlichen Vorlage sich sammelt. Beim Destillieren im Vakuum erhält man 631,3 Gewichtsteile Dimethylsulfamidsäurechlorid (95,5% der'Theorie).

Beispiel 5

Inv 107,5 Gewichtsteile Dimethylcarbamidsäurechlorid läßt man unter Rühren allmählich 116 Gewichtsteile Chlorsulfonsäure einfließen, wobei man die Temperatur des Ansatzes auf etwa 25° hält. Etwa 20 Minuten nach Zugabe der Chlorsulfonsäure erstarrt das Ganze zu einer weißen Kristallmasse, die wahrscheinlich als eine Anlagerungsverbindung betrachtet werden muß. Sie ist stabil bis etwa 8o°. Oberhalb dieser Temperatur beginnt allmähliche Zersetzung unter Abspaltung von Chlorwasserstoff, Kohlendioxyd und Phosgen. Will man diese Verbindung in Dimethylsulfamidsäurechlorid überführen, so verfährt man zweckmäßig in der Weise, daß man bei einer Temperatur von ioo° arbeitet, bei der die Anlagerungsverbindung im flüssigen Zustande vorliegt. Durch mehrtägiges Erhitzen auf ioo° unter gleichzeitigem Durchleiten eines Inertgases läßt sich an Hand der entstehenden Salzsäure die fortschreitende Spaltung analytisch verfolgen. Wenn die Gewichtsabnahme des Ansatzes etwa 80 Gewichtsteile beträgt, wird das Reaktionsprodukt im Vakuum destilliert. Man erhält 87 Gewichtsteile Dimethylsulfamidsäurechlorid vom Kp 71°/.12 mm (6o°/₀ der Theorie). Der Destillationssumpf enthält im wesentlichen Dimethylsulfamidsäure. Wird eine Spaltungstemperatur von 120 bis 130⁰ gewählt, so

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rückt die Abspaltung von Phosgen mehr in den Vordergrund, und die Ausbeuten an Dimethylsuifamidsäurechlorid gehen stark zurück.

Beispiel 6

142 Gewichtsteile des aus Pyrrolidin und Phosgen bereiteten Carbamidsäurechlorids werden im Laufe von 2 Stunden bei 30 bis 35 ° mit der berechneten Menge Schwefeltrioxyd umgesetzt. Nach Beendigung der Kohlendioxydabspaltung erhält man bei anschließender Vakuumdestillation 125 Gewichtsteile Pyrrolidinosulfamidsäurechlorid vom Kp 94 bis 9670,5 mm.

Beispiel 7

In 250 Gewichtsteile Morpholinocarbamidsäurechlorid wird in gleicher Weise wie oben die äquimolare Menge Schwefeltrioxyd eingeleitet. Nach der Kohlendioxydabspaltung werden bei üblicher Aufarbeitung 265,1 Gewichtsteile Morpholinosulfamidsäurechlorid vom Kp 95°/°>5 ^mm erhalten. Ausbeute 85°/₀ der Theorie.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zur Herstellung von N-disubstituierten Sulfamidsäurechloriden der allgemeinen Formel

   :n—s ο, α

   R-

   in der R für einen einwertigen Alkylrest steht, der auch substituiert sein kann, und wobei beide Aikylreste auch Bestandteile eines Ringsystems sein können, dadurch gekennzeichnet, daß man N-disubstituierte Carbamidsäurechloride der allgemeinen Formel

   R.

   :n—co—α

   worin R die oben angegebene Bedeutung hat, mit Chlorsulfonsäure oder Schwefeltrioxyd umsetzt.